Question

鎂條在空氣中燃燒生成氧化鎂，同時還有一種極少量叫氮化鎂（Mg₃N₂）的淡黃色固體生成．氮化鎂與水反應(yīng)生成氨氣（NH₃）和一種堿．氨氣在化學(xué)工業(yè)中用途廣泛．例如，在細菌作用下，用氨氣處理含有甲醇（CH₃OH）的工業(yè)廢水，使有毒的甲醇轉(zhuǎn)化成N₂和CO₂，從而消除其對環(huán)境的污染．根據(jù)以上信息回答：
（1）在Mg₃N₂中Mg元素的化合價為+2價，則N元素的化合價為

-3價

．
（2）氮化鎂（Mg₃N₂）與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

Mg₃N₂+6H₂O═3Mg（OH）₂+2NH₃↑

．
（3）已知在細菌作用下，用氨氣處理含有甲醇的工業(yè)廢水時所發(fā)生的反應(yīng)為：6NH₃+5CH₃OH+12X=3N₂+5CO₂+19H₂O，其中X的化學(xué)式是

O₂

．

Answer 1

分析：（1）首先要熟記常見元素（特別是不變價元素）與常見原子團的化合價以及化合價的規(guī)律和原則，然后根據(jù)氮化鎂中Mg的化合價是+2價，利用化合價的原則（在化合物中正、負化合價的代數(shù)和為零）列方程解出氮化鎂中N的化合價；（2）據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法解得；
（3）依據(jù)質(zhì)量守恒定律進行推斷．

解答：解：（1）解：設(shè)氮化鎂中N的化合價是x．氮化鎂中鎂的化合價是+2價，利用化合物中各元素的化合價的代數(shù)和為零的原則得到方程
（+2）×3+2x=0
解得，x=-3
所以氮化鎂中N的化合價是-3價．故答案為：-3價
（2）反應(yīng)物是氮化鎂和水，生成物是氫氧化鎂和氨氣．故答案為：Mg₃N₂+6H₂O═3Mg（OH）₂+2NH₃↑    
（3）據(jù)質(zhì)量守恒定律，在反應(yīng)前后各元素原子的個數(shù)不變．從6NH₃+5CH₃OH+12X=3N₂+5CO₂+19H₂O看N、H、C反應(yīng)前后除物質(zhì)x外個數(shù)已經(jīng)相等，故x中無 N、H、C．O反應(yīng)前除x外共有5個，反應(yīng)后有29個，所以12x中有24個，從而x中有2個．故答案為：O₂

點評：做題時一定要注意，如果是填空題，計算出來的元素的化合價是正價時（一般算出來是正價），一定不要忘記寫正號；在推斷x的化學(xué)式時，一定要注意x前是否有化學(xué)計量數(shù)．